第十五章电磁波与通信技术 单元练习--- ----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

第十五章电磁波与通信技术 一、单选题 1．生活处处有物理，下列生活常识最接近实际的一项是（　　） A．家用电冰箱的工作电流为1A B．手机电池电压为37V C．家用电视机的电功率约为1000W D．电磁波的传播速度约为3.0×103m/s 2．2023年3月2日，我们在电视上看到了神舟十五号航天员乘组完成第二次出舱活动的画面（如图所示）。下列有关说法正确的是（　　） A．我们能在电视上看到航天员出舱的画面是利用了超声波 B．天宫空间站发出的电磁波在真空中的传播速度是340m/s C．舱内航天员能面对面讲话，说明声音可以在真空中传播 D．太空中的航天员能与地面人员进行交流，说明电磁波可以传递信息 3．“中国天眼”FAST是世界上口径最大的射电望远镜，它能接收到的信号是（　　） A．模拟信号 B．电磁波 C．次声波 D．超声波 4．如图是一款无线蓝牙骨传导耳机，它发出的声波可直接通过骨头传至听神经。人们使用时无需堵塞耳朵，仍能感知周围环境声音。下列说法正确的是（　　） A．蓝牙骨传导耳机是利用超声波与手机进行无线通讯 B．骨传导耳机是利用固体介质传播声音 C．人戴着耳机也能分辨出周围不同人说话的声音，是根据声音的音调判断的 D．耳机播放的音乐不可能成为噪声 5．下列说法中不正确的是（　　） A．北斗导航系统是利用超声波进行定位和导航 B．电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s C．若用超导材料制成导线，可大幅减少电能在输送线路上的损耗 D．红外线属于电磁波 6．如图所示是2024年4月25日我国发射神舟十八号载人飞船，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速升空过程中，将动能转化为重力势能 B．飞船在太空中航行时，通过电磁波与地面控制中心通信 C．运载火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢比热容大 D．燃料燃烧越充分，热值越大 7．如图为电磁波的频率及其应用实例，下列说法正确的是（　　） A．电磁波的传播不需要介质 B．电视机遥控器是利用了射线工作的 C．体检胸透用的射线频率比可见光低 D．红外线在真空中传播速度比紫外线的快 8．关于信息传递，下列说法正确的是（　　） A．军用雷达是利用超声波进行定位和导航的 B．卫星是通过红外线传递信息的 C．光纤通信是利用电流传递信息的 D．汽车导航是通过电磁波传递信息的 9．合肥市新能源汽车产业已聚集规模化效应，形成覆盖上中下游的完整产业链。图为某款新能源纯电动汽车，外形美观，上方呈流线型凸起，车底较平直。下列有关说法正确的是（　　） A．汽车加速行驶时惯性不断增大 B．汽车匀速爬坡时，牵引力等于阻力 C．汽车在水平路面上高速行驶时，对地面的压力大小小于汽车受到的重力大小 D．车内的导航系统与北斗卫星之间通过超声波传递信息 10．2018年6月14日，中继卫星“鹊桥”顺利进入以地月拉格朗日点为中心的halo轨道。2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功登陆月球（如图所示）。至此，中国实现了人类历史上首次月球背面软着陆和巡视探测，首次实现了月球背面同地球的中继通信。下列说法正确的是（　　） A．以“鹊桥”为参照物，嫦娥四号是静止的 B．嫦娥四号在月面着陆过程中，如果关闭发动机将做匀速直线运动 C．“鹊桥”在halo轨道上运动时，地球和月球对它的万有引力是一对平衡力 D．halo轨道的半径足够大，才能实现地面测控站与嫦娥四号之间的中继通信 二、填空题 11．从中国高铁铺轨的先进程度和效率，可见中国实力和速度.铺轨机应用了我国自主研发的“北斗”定位系统，铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是　 　（选填“超声波”、“电磁波”或“红外线”）。 12． 手机已经成为我们工作、生活中非常重要的一部分，人们使用的手机越来越智能化，越来越精致。某款新型手机的质量大约为0.15　 　（选填“kg”或“g”）；手机之间是靠　 　（选填“电磁波”或“声波”）来传递信息的。 13．华为2023年8月发布的Mate60系列中的手机（如图）麒麟芯片9000s制造工艺达到7nm制程并支持5G功能。该芯片主要用到 　 　材料（选填“导体”、“半导体”或“超导体”），用超级快充给电池充电时，该电池在电路中是 　 　（选填“电源”或“用电器”）。人们用华为手机打电话、微信聊天等这些服务是通过 　 　（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）来传递信号的。 14．如图，被称为“空中的士”的电动垂直起降航空器在进行演示飞行。航空器垂直升起的过程中，相对于地面是　 　（选填“运动”或“静止”）的。该航空器通过接收来自导航卫星的　 　波信号进行导航。已知该航空器最大巡航速度可达200km/h，若某段飞行过程中，航空器保持最大巡航速度沿水平方向直线飞行30min，则这段过程中航空器飞行的路程为　 　m。 15．四旋翼快递无人机其下方悬挂着一个质量为4kg的货物。无人机以2m/s的速度匀速竖直上升了20m，用时　 　s，它对货物做的功是　 　J。地面控制人员通过　 　（超声波/电磁波）向无人机传输信息，控制无人机（g＝10N/kg）。 16．国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题： 运营商 中国移动 中国联通 中国电信 中国广电 频谱资源 （1）人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“是否意味着5G电磁波比4G电磁波在空气中的传播速度快”？　 　 （选填“是”或“否”）；中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度，哪个更大？　 　 （选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）； （2）中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段？　 　 （选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长更长？　 　 ）选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）。 三、综合题 17．小明同学在假期参加社会实践，跟随共享单车公司的工作人员回收、摆放共享单车。他在实践过程中了解到，一辆单车质量约为10kg，停放在水平地面时与地面的总接触面积约为20cm2。g取10N/kg。 （1）共享单车在设计和使用上应用了很多物理知识，如：车锁可利用　 　传递信息，实现无线解锁和定位；载货篮里的太阳能电池板能将太阳能转化为　 　能； （2）停放在水平地面的单车对地面的压强约为　 　； （3）若小明质量为50kg，在平直公路上以5m/s的速度速骑行，所受阻力为40N，他的骑行功率是　 　。 四、简答题 18．图甲是神舟十三号乘组航天员王亚平，向地面上的中学生以及电视机前的观众介绍和展示在我国空间站中工作和生活的场景，并且生动地演示了乒乓球浮力消失实验的神奇现象，如图乙所示，演示的同时还详细介绍了实验背后的科学原理，实验做完后王亚平还通过视频通话的形式与地面主课堂与分课堂师生们进行了互动交流，解答了大家的问题。根据材料请你回答下列问题： （1）王亚平通过视频通话的形式与地面主课堂与分课堂师生们进行了互动交流，视频通话是靠什么传递信息? （2）如图乙为航天员王亚平在太空授课时成功演示浮力消失实验场景。她将乒乓球压入水中，放手后观察到乒乓球没有上浮而继续停留水中，请根据所学物理知识解释浮力消失的原因。 五、作图题 19．光纤通信是光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方，请将图中未完成的光路部分补充完整。 六、实验探究题 20．结合图中的信息，按要求回答问题； （1）如图甲所示，用导线的一端与电池的正极迅速断续接触，发出的　 　被收音机接收，收音机的发声体　 　发出“咯、咯”的声音； （2）图乙是某种物质在熔化时温度随时间变化的图像，由图可知：该物质是晶体，判断理由是　 　，该物质在AB段　 　热量； （3）如图丙所示，将蜡烛放在a、b、c、d四点中的　 　点，可在凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到缩小的清晰像，利用凸透镜制作的眼镜可以矫正　 　眼； （4）如图丁所示，用燃气灶烧水，壶盖被顶起，此过程中的能量转化：燃气的　 　→水的内能→壶盖的　 　。（均填能量名称） 七、科普阅读题 21．阅读《从无线充电到太空电站》一文，回答题： 手机无线充电技术其实很简单，基本原理就是物理课上学过的“电生磁、磁生电”。以手机为例，给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电转换为电磁能，而电磁能能够在空间传播。同时，手机中也有一个相应的接收线圈，这个接收线圈接收到充电器发出的电磁场后，经过一定的电路进行处理，就可以给手机充电了。需要注意的是，能实现无线充电的关键在于充电器线圈中的电流必须是不断变化的，形成不断变化的磁场，这样接收线圈中的磁通量（可以理解成磁感线的疏密）才能发生变化，从而产生感应电流。 电动汽车指主要使用铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池等可充电电池为动力的汽车。由于其驾驶舒适，0排放，逐渐被人们认可。也有一部分人觉得它单次行驶里程短（续航里程短），充电桩不够普及，而且单次充电时间较长，对电动车并不认可。于是科技工作者想到了无线充电技术，一是在停车场地面下方安装充电线圈，汽车底盘上安装接收线圈，就像手机无线充电那样充电；二是在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈（如图），实现边旅行，边充电，从而实现无限续航。 燃油汽车被电动汽车取代之后，随之而来的问题就是巨大电力需求从哪里来？科技工作者有一种大胆的设想，在距离地面36000km的太空上建一个发电站。它利用太空中非常充足的太阳光，使用庞大的太阳能电池板，将太阳能转化成电能，再把电能转化成特定频率的电磁波，发回地面后重新转化成电能。设想很美好，但是实现的难度很大。不过在刚刚过去空间太阳能电站专业论坛上，中国空间站系统总设计师表示“中国空间站将为未来空间太阳能电站提供在轨技术验证”，这意味着我们向将设想转变为现实迈出了第一步。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）手机无线充电技术的原理可概括成六个字“电生磁”和“磁生电”。其中，“电生磁”具体是指原文中哪句话描述的过程？答：　 　； （2）文中提到的电动汽车实现续航里程无限的办法是　 　； （3）设想中的太空电站发出的电磁波，大约需要　 　s才能传到地面接收站； （4）假如在太空已经建好了太空电站，你认为将太空电站发出的电能传送到地面上会有什么困难？（说出一条即可）　 　。 参考答案 1．A 2．D 3．B 4．B 5．A 6．B 7．A 8．D 9．C 10．D 11．电磁波 12．kg；电磁波 13．半导体；用电器；电磁波 14．运动；电磁； 15．10；800；电磁波 16．否；一样大；微波；中国电信 17．电磁波；电；5×104Pa；200W 18．解：（1）王亚平通过视频通话的形式与地面主课堂与分课堂师生们进行了互动交流，视频通话是靠电磁波传递信息。 （2）乒乓球受到的浮力消失的原因：由于在太空不受重力作用，所以此时也不受浮力作用，即浮力消失。 19．​​ 20．（1）电磁波；振动 （2）由图像可知，该物质熔化时温度不变，即有熔点，所以该物质是晶体。；吸收 （3）a；远视 （4）化学能；机械能 21．（1）给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场 （2）特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈 （3）0.12 （4）需要发射电磁波的功率很大 学科网（北京）股份有限公司 $